Switched fuzzy-PD control of contact forces in robotic micromanipulation of Drosophila larvae
Notice bibliographique
Résumé
Force sensing and control are of paramount importance in robotic micromanipulation. A contact force regulator capable of accurately applying mechanical stimuli to a live Drosophila larva could greatly facilitate mechanobiology research on Drosophila and may eventually lead to novel discoveries in mechanotransduction of neuron circuitry. In this paper, we present a novel contact force scheme implemented in an automated Drosophila larvae micromanipulation system, featuring a switched fuzzy-PD controller and a noise-insensitive extended high gain observer. The switched fuzzy-PD controller inherits the fast convergence from fuzzy controller and overcomes the drawbacks (overshoot and oscillation) of a conventional fuzzy controller. The observer provides precise estimation to compensate for system modeling errors despite force measurement noise, which overcomes the disadvantage of traditional high gain observer. Force control experiments show that, compared to an conventional PID controller, this new controller-observer scheme has significantly enhanced dynamic performance in terms of rising time, overshoot, and oscillation. The developed robotic system and the force control scheme will be applied to mechanical stimulation and fluorescence imaging of Drosophila larvae for identifying new mechanotransduction mechanisms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».